采用3D芯片设计的更快、更节能的电子设备

麻省理工学院和其他地方的研究人员开发了一种新的制造工艺，将高性能 GaN 晶体管集成到标准硅 CMOS 芯片上

来自麻省理工学院网站：

他们的方法包括在 GaN 芯片表面构建许多微小的晶体管，切出每个单独的晶体管，然后使用低温工艺将所需数量的晶体管键合到硅芯片上，以保持两种材料的功能。

由于芯片中只添加了少量的 GaN 材料，因此成本仍然很低，但由此产生的器件可以从紧凑的高速晶体管中获得显著的性能提升。此外，通过将 GaN 电路分离成可以分布在硅芯片上的分立晶体管，新技术能够降低整个系统的温度。

研究人员使用这种工艺制造了功率放大器，这是手机中必不可少的部件，与采用硅晶体管的设备相比，它具有更高的信号强度和效率。在智能手机中，这可以提高通话质量、提高无线带宽、增强连接性并延长电池寿命。

因为他们的方法符合标准程序，所以它可以改进当今存在的电子设备以及未来的技术。未来，新的集成方案甚至可以实现量子应用，因为 GaN 在许多类型的量子计算所必需的低温下的性能优于硅。

“如果我们能够降低成本，提高可扩展性，同时增强电子设备的性能，那么我们就应该采用这项技术。我们将硅中存在的最好的东西与最好的氮化镓电子设备相结合。这些混合芯片可以彻底改变许多商业市场，“麻省理工学院研究生、该方法论文的主要作者 Pradyot Yadav 说。